唐联珍
“猜想与假设”是科学探究过程巾的一种思维方法。
猜想与假设是从经验事实等的观察研究中，发现问题，用已有的科学知识作出猜想或假定性的说明。这种猜想与假设必须经过实验的检验，而后形成结论(理论)。
物理学理论的建立和发展，都要经过“猜想与假想”这一探究过程。
比如，在18世纪热学中曾经出现过“热质说”(猜想与假设)，即“热”是一种特殊的物质——热质。热质是一种无质量、无体积的流质。高温物体内部热质多，低温物体的热质少。当热质从高温物体流人低温物体．前者温度降低后者温度升高。科学家后来发现“热质说”解释不了摩擦生热的情况。1798年，英国物理学家伦福德(1753～1814)在德国慕尼黑进行炮膛钻孔时，发现钻孔所产生的热现象和热质说的推论相反。根据实验结果，伦福德断言，热质不足为信，应当把热看成是一种运动形式——“热的运动说”(猜想与假设)。
1799年，英国科学家戴维，用钟表机件使放在真空中的两块冰相互摩擦，整个实验仪器都保持在-2℃以下，结果冰融化了，得到了水。这一实验也无法用热质说来说明。
戴维由此断言“热质是不存在的”。伦福德和戴维实验有力地否定了热质说，支持了热的运动说。1840年，焦耳多次做过通电导体发热的实验，提出焦耳定律。在这一发现的基础上，焦耳继续探究各种运动形式之间的能的数量和转换的关系，l843年，焦耳宣布：自然界的能是不能毁灭的，哪里消耗了机械能，总能得到相当的热，热只是能的一种形式。焦耳的工作，表明热不是一种特殊的物质(热质)，同时为能量守恒定律奠定了基础。19世纪后，由于能量守恒和转换定律的确立，彻底否定了热质说，为分子动理论的发展开创了道路。经过很多科学家长期研究，公认为：宏观的热现象是物质内部大量分子的无规则运动表现。热能即是物体的内能——物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。热是一种运动形式的猜想，终于成为公认的真理。
又如古希腊哲学家亚里士多德，关于落体运动的看法(猜想与假设)：“物体下落的快慢是由它们的重量大小决定，物体越重，下落得越快。”而意大利物理学家伽利略，于1638年推理指出：如按照亚里士多德说法，取一个大石头、一个小石头，从相同的高度同时从静止开始落，大石头就下落得快，小石头下落得慢；如果将它们拴在一起，情况如何呢?于是可得出结论一：快的会被慢的拖着而减速，慢的会被快的拖着而加速，因而它们将以比原来那个较重的物体慢一点、比较轻的快一点的速度下落。结论二：拴在一起后，它们的总重量大于大石头的重量，它们的下落速度应该比大石头的速度还快(图1)。这样，两个结论自相矛盾。再推论，可知：重(大石头)的物体不会比轻的物体下落得快；轻的物体不会比重的物体下落得慢，所以轻、重不同的物体下落的速度应该是相等的。1590年，伽俐略登上比萨斜塔(图2)做实验：大小不同的两个小球，从同一高度同时静止开始下落，结果同时落地。
现行中学物理课本中有很多探究性内容，其中探究实验占了相当大的部分。这些内容，多是根据经验和已有知识，对问题提出“猜想”，或对探究方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。猜想与假设在思维上是有深度之分的。
在学习物理课中还要练习解决某些物理问题。其中探究型问题，电要涉及到“猜想与假设”。下面是从近年来中考物理试题中选出的探究型题目，供同学们参考练习。
例1 积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变，路面积雪经车辆压实后，轮与路面间的摩擦力减小，汽车易左右滑摆。同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故。专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对行车的危害也不一样，当积雪厚度在5cm～15cm、气温在O℃左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路工人常在路面撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。
提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰?
猜想与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象产生的原因提出一个合理的猜想，并说出你猜想的理由。
猜想：_______________________________________________。
理由：_______________________________________________。
例2 情景一：冰是比较坚硬的，溜冰的人却感到很滑(穿冰刀溜冰鞋)。情景二：从冰箱中取一块冰，厚约6cm～7cm。然后把冰支起来，再取一根约1m左右的蜡线，横搭在冰砖上，蜡线两端各挂一个5kg左右的重物，如图3所示，过了一会儿，重物落地了，蜡线没断。但是，非常奇怪的是冰砖却没有裂。根据以上信息，请你提出一个你感兴趣的猜想：__________。
例3 月球一昼夜时间比地球长得多，月球昼夜温差达270℃，同学们对造成此温差较大的原因进行了猜想，以下猜想与事实不相关的是( )
A．月球上没有水的蒸发吸热现象
B．月球表面的岩石比热容小
C．月球白天时间长，吸收太阳的能量多
D．月球表面不存在磁场
例4 如图4所示，我们用手拉弹簧，它就会伸长；用手压弹簧，它就会缩短，针对影响弹簧的伸长或缩短的因素，请你提出一个猜想，并简述验证猜想的实验方法。
(1)猜想：
(2)验证猜想的实验方法：
例5 晚自习时，小明所在教室里的电灯突然全熄灭了，现在请你根据这个现象，完成下列探究：
[提出问题]______________________________。
根据已有的知识和经验，你可能提出的猜想和验证猜想的依据是：
猜想一：______________；验证猜想的依据是：_____________。
猜想二：______________；验证猜想的依据是：______________。
例6学校要开运动会，几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小莉认为：铅球掷出的距离，可能与掷出铅球时的速度大小有关；
小强认为：铅球掷出的距离，可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
李红说：“我们还是通过实验来探究吧”，于是，他们制作了一个小球弹射器(图5所示)，它能使小球以大小不同的速度和方向射出，弹射方向与水平的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读出，他们通过5次实验得到下表中的数据：
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题：
(1)为了验证小莉的猜想，应选用序号为：__________、__________。
________的实验数据，得出的结论是：在__________一定时，物体抛出__________越大，抛出的距离越远。
(2)为了验证小强的猜想，应选用序号为__________、___________、_________的实验数据，射出仰角θ为___________时，物体抛出的距离最远。
参考答案：
例1 猜想：撒盐可能改变了水的凝固点或冰的熔点。理由：相同条件下，水不再结冰，可能是水的凝同点下降所致。
例2 冰的熔点跟压强有何关系?
例3 答：D
例4 (1)弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越大；或弹簧受到的压力越大，弹簧缩短的长度就越大。
(2)方法一：①把弹簧同定在铁架台上，用直尺测出弹簧原长l0；②在弹簧下面挂上钩码，记下钩码重G1，用直尺测出弹簧的长度l1，得到伸长量△l1=(l1+l0)；③增加挂在弹簧下而的钩码数量，记下这时钩码重G2，用直尺测出弹簧的长度l2，得到△l2，=(l2+l0)；④比较△l1与△l2，可验证猜想。
方法二：①把弹簧竖放在水平桌面上(固定)，用直尺测出弹簧原长度l0；②在弹簧上面加压砝码，记下砝码重G0，用直尺测出的弹簧长度l1，得到缩短量△l0=(l0-l1)；③增加砝码的数量，记下这时砝码重G2，用直尺测出弹簧的长度l2，得到缩短量△l2=(l0-l2)；④比较△l1与△l2可验证猜想。
例5 [提出问题]：教室里的电灯为什么全熄灭了?
猜想一：可能停电了：验证猜想的依据是：观察教室外的灯是否亮着。
猜想二：可能校园空气开关跳闸了：验证猜想的依据是：观察校园空气开关是否跳闸。
例6 (1)1、2、5 射出仰角 速度
(2)2、3、4 45°